選修3 第2講 課后

1、.選修3第2講1如圖為利用胡蘿卜韌皮部組織細(xì)胞在一定的條件下培育形成胡蘿卜幼苗的過程示意圖，其中字母代表過程或構(gòu)造。請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)：1該技術(shù)過程的原理是_，a、b分別代表_；采用的胡蘿卜韌皮部細(xì)胞必須處于_狀態(tài)，培養(yǎng)基中除參加一定的營(yíng)養(yǎng)成分外，還需要參加_。2c代表_，其優(yōu)點(diǎn)是_。3利用該項(xiàng)技術(shù)可以消費(fèi)脫毒苗，原因是_。【答案】1植物細(xì)胞具有全能性脫分化、再分化離體植物激素生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素2人工種子可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，消費(fèi)上也不受季節(jié)的限制3植物的莖尖、根尖還沒有來(lái)得及被病毒侵染，利用植物的莖尖和根尖進(jìn)展植物組織培養(yǎng)可以培育無(wú)病毒植株【解析】1植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，

2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)主要包括兩個(gè)步驟，分別是脫分化和再分化，所采用的材料必須處于離體狀態(tài)，而且需要提供一定的營(yíng)養(yǎng)和植物激素。2人工種子的優(yōu)點(diǎn)是可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，消費(fèi)上也不受季節(jié)的限制。3利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)消費(fèi)脫毒苗的原因是植物的莖尖和根尖屬于剛剛產(chǎn)生的組織，沒有被病毒侵染，可以利用這部分組織培育無(wú)病毒植株。2人工種子是人們模擬天然種子的構(gòu)造制造出來(lái)的生命有機(jī)體，它能像天然種子一樣萌發(fā)生長(zhǎng)。人工種子的核心部分是胚狀體，其培育過程如下圖。請(qǐng)答復(fù)以下有關(guān)問題。1制作人工種子根據(jù)的原理是_；制作過程的關(guān)鍵是確保無(wú)菌操作，其原因是_。2表示脫分化的過程，其本質(zhì)是_；表示再分化的過程，其本質(zhì)是_。

3、培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度、_、_影響過程的進(jìn)展。3從保證人工種子正常的生命力以及生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)上來(lái)看，人造種皮應(yīng)具有半透性透水、透氣性和_的特點(diǎn)。4某二倍體植物的基因型為DdTt，利用花藥離體培養(yǎng)的方法，可培育成“花粉胚，也可制成人工種子，這種種子萌發(fā)形成的個(gè)體稱為_，從生殖方式看屬于_生殖?！敬鸢浮?植物細(xì)胞的全能性細(xì)菌等微生物代謝旺盛，在消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)，產(chǎn)生大量有害產(chǎn)物，毒害組織細(xì)胞2使不分裂的細(xì)胞恢復(fù)分裂才能基因的選擇性表達(dá)比例使用順序3易被微生物降解4單倍體有性【解析】理解種子的構(gòu)造、植物組織培養(yǎng)、生物的生殖以及單倍體育種等知識(shí)是解題的關(guān)鍵。培育人工種子的原理是植物細(xì)胞

4、的全能性。脫分化的本質(zhì)是使不分裂的細(xì)胞恢復(fù)分裂才能；再分化的本質(zhì)是使分裂的細(xì)胞在形態(tài)、構(gòu)造和功能上再次發(fā)生變化，這種變化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度、比例和使用順序?qū)⒂绊懨摲只驮俜只^程。種子萌發(fā)的過程中，需要從外界吸收大量的水分和氧氣進(jìn)展有氧呼吸，因此，人工種皮應(yīng)該具有透水、透氣性；從物質(zhì)循環(huán)的角度來(lái)看，人工種皮應(yīng)該能被微生物降解。通過花藥離體培養(yǎng)獲得的植株屬于單倍體，基因型為DdTt的植物能產(chǎn)生基因組成為DT、Dt、dT和dt的四種花粉，這種通過有性生殖細(xì)胞產(chǎn)生后代的生殖方式，屬于有性生殖。3科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體交融，

5、成功地培育出了“番茄馬鈴薯雜種植株如下圖，其中表示過程，字母表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖答復(fù)以下問題：1過程需要使用_酶處理細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。2在將雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，根據(jù)的原理是_，其中過程相當(dāng)于_過程，過程涉及的分裂方式為_。3假設(shè)番茄細(xì)胞含m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體，那么“番茄馬鈴薯細(xì)胞含_條染色體；假設(shè)雜種細(xì)胞培育成的“番茄馬鈴薯植株為四倍體，那么此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株屬于_倍體植株?！敬鸢浮?纖維素酶和果膠2細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂3mn單【解析】1植物體細(xì)胞雜交過程中應(yīng)該用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。2將雜種細(xì)胞培育成為雜種植株根據(jù)的原理是細(xì)胞的

6、全能性，雜種細(xì)胞的組織培養(yǎng)過程要經(jīng)過脫分化和再分化過程，在植物組織培養(yǎng)過程中只涉及有絲分裂。3假設(shè)番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)有n條染色體，那么產(chǎn)生的“番茄馬鈴薯細(xì)胞所含的染色體為mn條，屬于異源四倍體。該雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株無(wú)論含幾個(gè)染色體組，均為單倍體。4以下圖所示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)有關(guān)問題：1圖示育種過程涉及的生物工程技術(shù)有_、_、_等。2圖中表示一個(gè)已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒，該重組Ti質(zhì)粒還必須有_、_和_。3圖中從愈傷組織到形成完好的新品種植株的途徑有兩條，詳細(xì)通過哪條途徑主要取決于培養(yǎng)基中的_的種類及其濃度配比。4假設(shè)僅用二倍

7、體植物甲的未成熟花粉培養(yǎng)完好植株，稱為_植株，說(shuō)明未成熟花粉具有_；這些植株只有通過_才能結(jié)實(shí)。5假設(shè)要從大量培養(yǎng)的紫草愈傷組織中提取紫草素，那么_條件是不需要的。A消毒滅菌B充足光照C適宜溫度D適宜養(yǎng)料和激素6圖示育種方法與傳統(tǒng)雜交育種相比，主要優(yōu)點(diǎn)是_?！敬鸢浮?植物體細(xì)胞雜交基因工程植物組織培養(yǎng)2啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因3植物激素4單倍體全能性染色體數(shù)目加倍5B6抑制不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙【解析】1據(jù)題中示意圖可知，該育種過程涉及了基因工程、植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等技術(shù)。2重組Ti質(zhì)粒中插入了目的基因，還應(yīng)含有啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因。3培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例不同，愈傷組織

8、的分化途徑不同，生長(zhǎng)素比例高易分化出根，細(xì)胞分裂素比例高易分化出芽。4假設(shè)外植體是花粉粒，利用植物細(xì)胞的全能性，經(jīng)花藥離體培養(yǎng)后得到的是單倍體植株。單倍體高度不育，假設(shè)要結(jié)實(shí)需用秋水仙素處理使之染色體數(shù)目加倍。5愈傷組織的培養(yǎng)不需要光照。6植物體細(xì)胞雜交的優(yōu)點(diǎn)是抑制不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，基因工程的運(yùn)用定向地改變了生物的遺傳性狀。5如下圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，動(dòng)物細(xì)胞增殖情況的變化曲線圖中B、D兩點(diǎn)表示經(jīng)挑選后繼續(xù)培養(yǎng)，請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)下面的問題：1OA段的培養(yǎng)稱為_培養(yǎng)，AB段可能發(fā)生了_現(xiàn)象，需要用_酶處理，以使組織細(xì)胞分散開來(lái)。2動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中，就細(xì)胞增殖、分化來(lái)說(shuō)，動(dòng)

9、植物細(xì)胞都要進(jìn)展_，不同的是植物細(xì)胞還要進(jìn)展_。3為制備單克隆抗體，需將_注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取_細(xì)胞，同時(shí)可選取圖中_點(diǎn)的細(xì)胞與該細(xì)胞交融形成雜交細(xì)胞，所選取細(xì)胞的細(xì)胞膜上的_比正常細(xì)胞顯著減少。為挑選出可以產(chǎn)生單克隆抗體的雜交細(xì)胞，可用_培養(yǎng)基到達(dá)目的?！敬鸢浮?原代接觸抑制胰蛋白2增殖或分裂脫分化和再分化3抗原漿D糖蛋白選擇【解析】據(jù)圖中不同階段細(xì)胞的增殖代數(shù)可知，AB段細(xì)胞不再增殖，但此時(shí)細(xì)胞仍有增殖才能，因此此時(shí)可能發(fā)生了接觸抑制，故OA段為原代培養(yǎng)；D點(diǎn)細(xì)胞增殖代數(shù)到達(dá)了60次以上，故此時(shí)細(xì)胞發(fā)生了癌變，獲得了無(wú)限增殖的才能。6下面是科學(xué)家利用現(xiàn)代生物技術(shù)研制用于癌癥治療的鼠人嵌

10、合抗體的流程圖。請(qǐng)答復(fù)：1利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對(duì)鼠源嵌合抗體進(jìn)展改造時(shí)，首先必須根據(jù)預(yù)期_，設(shè)計(jì)_，進(jìn)一步推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，最終通過基因拼接，將鼠源抗體基因改造成鼠人嵌合抗體基因，然后導(dǎo)入鼠淋巴細(xì)胞中使其表達(dá)。在Ig基因表達(dá)載體構(gòu)建的過程中，人和鼠的基因要用同一種限制酶切割核苷酸之間的_。2圖中嵌合載體啟動(dòng)子位于基因的首端，它是_識(shí)別和結(jié)合的部位，終止子是_的終點(diǎn)；嵌合載體中還應(yīng)含有_，以便重組DNA的鑒定和挑選。3圖中的“抗體分泌細(xì)胞名稱是_，檢測(cè)目的基因在淋巴細(xì)胞中是否得到表達(dá)可用_技術(shù)。4在制備單克隆嵌合抗體過程中要進(jìn)展兩次挑選，第一次挑選的目的是_；第二次挑選的目的是_?！敬鸢浮?嵌

11、合抗體的功能嵌合抗體的構(gòu)造磷酸二酯鍵2RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄標(biāo)記基因3漿細(xì)胞效應(yīng)B細(xì)胞抗原抗體雜交4獲得雜交瘤細(xì)胞獲得可以產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞【解析】1蛋白質(zhì)工程的根本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)構(gòu)造推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的核糖核苷酸序列RNA找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列DNA；限制酶能切割核苷酸之間的磷酸二酯鍵。2啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位；終止子是轉(zhuǎn)錄終止的信號(hào)；基因表達(dá)載體中含有啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因，其中標(biāo)記基因用于重組DNA的鑒定和挑選。3圖中的“抗體分泌細(xì)胞的名稱是漿細(xì)胞；檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞中表達(dá)，由于表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此

12、常采用抗原抗體雜交技術(shù)。4制備單克隆抗體時(shí)要經(jīng)過兩次挑選，第一次挑選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，第二次挑選的目的是獲得可以產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。72019年廣東廣州畢業(yè)班檢測(cè)如圖1是培養(yǎng)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞MEF細(xì)胞的示意圖，圖2是在用MEF細(xì)胞制成的飼養(yǎng)層上培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞ES細(xì)胞的示意圖。1圖1所示，制備細(xì)胞懸液時(shí)，常用_酶來(lái)消化剪碎的組織塊。配制培養(yǎng)液時(shí)，通常需要在合成培養(yǎng)基的根底上添加_等一些天然成分。當(dāng)MEF細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞外表互相接觸時(shí)就停頓分裂，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。2ES細(xì)胞是由_中別離出來(lái)的一類細(xì)胞，ES細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的_。3MEF細(xì)胞可以分泌某些蛋白質(zhì)，其合成到分泌至

13、細(xì)胞外的過程是：核糖體_囊泡_囊泡，再通過_方式分泌到細(xì)胞外。在培養(yǎng)液中單獨(dú)培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí)，ES細(xì)胞容易發(fā)生分化，結(jié)合圖2可推知MEF細(xì)胞的作用是_。4在治療性克隆過程中，細(xì)胞核取自患者細(xì)胞，這是為了防止向患者移入組織細(xì)胞后體內(nèi)發(fā)生_反響?！敬鸢浮?胰蛋白血清、血漿接觸抑制2早期胚胎或原始性腺全能性3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體胞吐抑制ES細(xì)胞分化4免疫排斥【解析】1圖1所示，制備細(xì)胞懸液時(shí)，常用胰蛋白酶來(lái)消化剪碎的組織塊。由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，故在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需參加血清、血漿等天然成分。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞外表互相接觸時(shí)，細(xì)胞會(huì)停頓分裂增殖，這種

14、現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。2哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來(lái)源于早期胚胎或從原始性腺中別離出來(lái)，具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)展冷凍保存，也可進(jìn)展遺傳改造。3分泌蛋白合成與分泌過程為：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)展粗加工內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽形成囊泡高爾基體進(jìn)展再加工形成成熟的蛋白質(zhì)高爾基體“出芽形成囊泡細(xì)胞膜，整個(gè)過程需要線粒體提供能量。在培養(yǎng)液中單獨(dú)培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí)，ES細(xì)胞容易發(fā)生分化，結(jié)合圖2可推知MEF細(xì)胞的作用是抑制ES細(xì)胞分化。4

15、在治療性克隆過程中，細(xì)胞核取自患者細(xì)胞，這是為了防止向患者移入組織細(xì)胞后體內(nèi)發(fā)生免疫排斥反響。8下面為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖，據(jù)圖答復(fù)以下問題：1圖中向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后，所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有_填寫抗體的名稱的混合物，這種方法制備的多克隆抗體不僅產(chǎn)量低，而且純度低。與多克隆抗體相比，單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于它的_，并能大量制備。2圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞交融成雜交瘤細(xì)胞，說(shuō)明細(xì)胞膜具有_；假如僅考慮細(xì)胞的兩兩交融，其交融細(xì)胞有_種類型。3圖中兩次挑選的目的不同，其中挑選的目的是挑選出_，挑選的目的是挑選出_。挑選時(shí)所用的培養(yǎng)基是特定的_培養(yǎng)基。4科學(xué)工作

16、者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈就是_，用“生物導(dǎo)彈治療癌癥的方法優(yōu)于化療的原因是_。5由圖中可看出，單克隆抗體的制備過程中，運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程中的_和_兩大技術(shù)?！敬鸢浮?Ab1、Ab2、Ab3、Ab4特異性強(qiáng)、靈敏度高2流動(dòng)性33雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞選擇性4單克隆抗體上連接抗癌藥物不損傷正常細(xì)胞，且用藥劑量少，毒副作用小5動(dòng)物細(xì)胞交融動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)【解析】1結(jié)合題圖可看出，向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后，獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4多種抗體的混合物。2動(dòng)物細(xì)胞交融的過程表達(dá)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性；僅考慮兩個(gè)細(xì)胞的交融，可得到B細(xì)胞B細(xì)胞、骨髓

17、瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞及B細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞3種類型的交融細(xì)胞。3在單克隆抗體的制備過程中，第1次挑選的目的是挑選出雜交瘤細(xì)胞，第2次挑選的目的是獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。挑選時(shí)所用的培養(yǎng)基是特定的選擇性培養(yǎng)基。4把單克隆抗體跟抗癌藥物相結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈，注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，能將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置，在原位殺死癌細(xì)胞。這樣既不損傷正常細(xì)胞，又減少了用藥劑量。5單克隆抗體的制備運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞交融與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。9人們發(fā)現(xiàn)小型豬的器官可用來(lái)替代人體器官進(jìn)展移植，但小型豬器官外表抗原仍可引起免疫排斥反響。如圖為科學(xué)家將小型豬器官外表抗原基因Anti“反向處理Anti基因的

18、模板鏈和reAnti基因的模板鏈堿基序列互補(bǔ)，并人工合成reAnti基因，轉(zhuǎn)入豬成纖維細(xì)胞，做成轉(zhuǎn)基因克隆豬的培育過程示意圖。請(qǐng)答復(fù)以下問題：1假設(shè)使reAnti基因和Anti基因在轉(zhuǎn)基因克隆豬的同一細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄，應(yīng)在人工合成的reAnti基因的首端連接_。2圖中轉(zhuǎn)基因克隆豬不含有豬抗原的本質(zhì)是reAnti基因抑制了Anti基因的_填“轉(zhuǎn)錄或“翻譯。3圖中過程涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)中，核心步驟是_。4從豬中取出胎兒成纖維細(xì)胞，用_處理，然后進(jìn)展分散培養(yǎng)。培養(yǎng)時(shí)，將培養(yǎng)瓶置于含95%空氣加_的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)展培養(yǎng)。5過程的細(xì)胞分裂方式為_。6上圖中過程涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)依次為_、_和_?！敬鸢浮?

19、Anti基因的啟動(dòng)子2翻譯3基因表達(dá)載體的構(gòu)建4胰蛋白酶或膠原蛋白酶5%CO25有絲分裂6動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)或動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)胚胎移植技術(shù)【解析】1啟動(dòng)子和終止子在目的基因的兩側(cè)，控制著轉(zhuǎn)錄的開場(chǎng)和停頓。2由題意可知，reAnti基因產(chǎn)生的mRNA能與Anti基因轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)，使其不能與核糖體結(jié)合，從而抑制了Anti基因的翻譯過程。3基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。4用胰蛋白酶處理的目的是使組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)必須有適宜的氣體環(huán)境，需要O2和CO2，O2是細(xì)胞正常代謝所必需的，CO2可以維持細(xì)胞培養(yǎng)液的pH。5培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞的分裂方式為有絲分裂。6由圖可知，代表核移植，代表早期胚胎培養(yǎng)，代表胚胎移植。10克隆技術(shù)是人類醫(yī)學(xué)科學(xué)史上的一個(gè)里程碑，在于其為人類認(rèn)識(shí)自身奧秘和紛繁復(fù)雜的生物界提供了銳利武器并展示了廣闊前景。“治療性克隆指把患者體細(xì)胞移植到